ITBO20130443A1 - Utensile per lavorazioni meccaniche, procedimento ed attrezzatura per la realizzazione di un utensile per lavorazioni meccaniche. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo

“UTENSILE PER LAVORAZIONI MECCANICHE, PROCEDIMENTO ED

ATTREZZATURA PER LA REALIZZAZIONE DI UN UTENSILE PER

LAVORAZIONI MECCANICHEâ€

La presente invenzione ha per oggetto un utensile per lavorazioni meccaniche, un procedimento ed un’attrezzatura per la realizzazione di detto utensile.

In particolare, la presente invenzione si riferisce ad una spazzola, industriale o per hobbistica, ad un procedimento ed un’attrezzatura per la realizzazione della stessa.

La presente invenzione trova dunque particolare applicazione nel settore delle spazzole industriali e per hobbistica, cioà ̈ spazzole utilizzate per lavorazioni meccaniche (per esempio rimozione di bave da taglio o scorie da superfici) o per tenuta (aria, polveri,ecc), utilizzabili sia in ambito propriamente industriale sia in ambito di hobbistica (ossia in ambito privato, ad uso domestico).

Gli utensili in commercio sono costruiti nelle seguenti categorie:

- spazzole a tazza

- spazzole circolari

- varie tipologie per uso hobbistica.

- spazzole lineari (denominate “strip†) per lavorazioni varie

In questo ambito, le spazzole note comprendono un corpo spazzola ed una pluralità di fili aventi una prima porzione ancorata meccanicamente al corpo spazzola e una seconda porzione atta ad effettuare una spazzolatura quando il corpo spazzola à ̈ posto in rotazione attorno a un proprio asse oppure utilizzati come elementi di tenuta.

Per quanto riguarda la porzione “attiva†della spazzola, ovvero i fili, essi sono normalmente avvolti attorno ad anelli e possono distinguersi in fili metallici (ovvero mazzetti ritorti o filo ondulato), fili sintetici (filo liscio o ondulato) e fili naturali (crine di cavallo,ecc).

Nelle spazzole a mazzetti ritorti (fili metallici), i fili sono raggruppati in mazzetti e ivi avvolti per torsione; ciascun mazzetto à ̈ associato a un foro definito sulla flangia, in prossimità della sua circonferenza esterna.

Negli anelli a fili ondulati, la flangia viene denominata ghiera, la quale coopera con un anello metallico di supporto, attorno al quale i fili sono ripiegati ad “U†; per mantenere i fili nella posizione desiderata la ghiera viene poi bordata dalla parte cilindrica.

Pertanto, la ghiera e l’anello metallico di supporto (in generale un anello metallico) “serrano†i fili ripiegati ad “U†e distribuiti lungo tutta la circonferenza interna dell’anello di supporto.

Nella realizzazione di una spazzola a tazza con filamenti ondulati,vengono in genere combinati quattro elementi, ovvero una coppa interna, una coppa esterna ed una riduzione (ovvero elemento di bloccaggio) che mediante l’imbutitura della parte finale della riduzione provoca l’avvicinamento dell’anello con filamenti agli altri elementi chiudendo il tutto a pacco in modo da ottenere un corpo unico.

In alcune spazzole della tecnica nota, inoltre, la lavorazione termina con un annegamento (per colata oppure per stampaggio ad iniezione) parziale o totale dell’utensile in un materiale plastico, generalmente poliuretano, resine plastiche o simili.

In questo metodo produttivo tutti i componenti metallici che fanno parte della spazzola (flange, coppe, ecc) sono ricoperti internamente integralmente o in parte dal materiale plastico oppure solamente l’anello con i fili metallici à ̈ annegato nella plastica.

Si osservi che ad oggi questa lavorazione viene eseguita solamente su spazzole con filamenti metallici per i seguenti motivi:

- sicurezza, perché i fili non giungono a rottura durante le operazioni di spazzolatura;

- aggressività della lavorazione, in quanto i fili metallici vengono mantenuti quanto più possibile in una posizione diritta, tale per cui risultano maggiormente aggressivi durante il funzionamento delle spazzole.

Tutte le spazzole attualmente prodotte secondo questo sistema produttivo presentano una serie di problematiche.

Infatti, le spazzole così realizzate tendono a generare una forte concentrazione di calore in corrispondenza del corpo spazzola, ovvero nella parte opposta alla porzione attiva dei fili, il che, in caso di corpi spazzola realizzati totalmente in materiale plastico, provoca un veloce degrado delle caratteristiche della matrice plastica con conseguente sfaldamento della stessa e con la rapida rottura dei filamenti (i quali non vengono più mantenuti in posizione dalla plastica).

Peraltro, questo riscaldamento eccessivo provoca anche un pericolo di inquinamento della superficie spazzolata.

Inoltre le spazzole attuali con filamenti sintetici con polveri abrasive non annegati totalmente in materiali plastici presentano il problema di perdere la polvere abrasiva durante la spazzolatura e questo provoca elevate usure dei pezzi meccanici in movimento.

In questo contesto, il compito tecnico alla base della presente invenzione à ̈ proporre un utensile per lavorazioni meccaniche, un procedimento ed un’attrezzatura per la realizzazione di detto utensile che superino gli inconvenienti della tecnica nota sopra citati.

In particolare, scopo della presente invenzione à ̈ mettere a disposizione un utensile per lavorazioni meccaniche, un procedimento ed un’attrezzatura per la realizzazione di detto utensile che siano semplici costruttivamente, con riduzione dei costi di produzione, pur garantendo elevata robustezza anche nell’uso alle alte velocità di rotazione.

Inoltre, detto scopo à ̈ ottenuto da un utensile (in particolare una spazzola) secondo una o più delle rivendicazioni dalla 1 alla 7 e da un procedimento secondo una o più delle rivendicazioni dalla 8 alla 13 e da un’attrezzatura secondo la rivendicazione 14.

In particolare, tale scopo à ̈ raggiunto da un utensile per lavorazioni meccaniche, comprendente un corpo principale, una pluralità di fili aventi una prima porzione ancorata al corpo principale e una seconda porzione atta ad effettuare una spazzolatura quando il corpo spazzola à ̈ posto in rotazione attorno a un proprio asse, in cui il corpo spazzola comprende una porzione legante, definente un guscio esterno del corpo spazzola stesso e realizzata con un materiale legante in cui detta prima porzione dei fili à ̈ annegata ed inglobata per renderla solidale al corpo spazzola. Secondo l’invenzione, il la porzione legante à ̈ provvista di una pluralità di finestre (passanti) atte ad incrementare lo scambio termico della prima porzione di fili con l’ambiente durante la rotazione dell’utensile alle alte velocità al fine di ridurne l’aumento della temperatura nel corpo principale. Vantaggiosamente, la presenza delle finestre consente di aumentare notevolmente la dispersione del calore, evitando che lo stesso si accumuli nello strato plastico (ovvero la porzione legante essendo un cattivo conduttore termico), disperdendosi in aria per convenzione.

Si noti che con l’espressione “passanti†si intende anche comprendere l’eventualità che a seguito dello stampaggio la finestra sia occlusa da un sottile strato di materiale plastico.

Preferibilmente, l’utensile per lavorazioni meccaniche secondo la presente invenzione à ̈ una spazzola, industriale o per hobbistica.

In una prima forma di realizzazione, la prima porzione dei fili à ̈ in parte affacciata esternamente al guscio attraverso la pluralità di finestre.

Preferibilmente, tuttavia, specie nelle spazzole a tazza, essa comprende un anello disposto intorno alla prima porzione dei fili per serrarli ed inglobato nella porzione legante.

Tale anello à ̈ dunque in parte affacciato esternamente al guscio attraverso la pluralità di finestre, al fine di incrementare lo scambio termico durante la rotazione della spazzola alle alte velocità.

In alcune forme realizzative, la porzione legante si estende lungo la seconda porzione dei fili per inglobarla e presenta una o più ulteriori finestre (passanti) posizionate in modo da rendere accessibile dall’esterno detta seconda porzione di detti fili in modo da incrementare lo scambio termico durante la rotazione dell’utensile (ovvero la spazzola) alle alte velocità.

In altre parole, anche la seconda porzione dei fili à ̈ attorniata da uno strato plastico, preferibilmente in esso inglobata, al fine di ridurre lo “spanciamento†dei fili, ma presenta una o più ulteriori finestre che ne evitano l’eccessivo surriscaldamento.

Nella forma realizzativa illustrata, l’utensile presenta una ulteriore finestra passante avente sviluppo elicoidale a partire da un’estremità libera della seconda porzione di detti fili in avvicinamento a detto corpo spazzola. Si noti che i fili, annegati nel corpo principale ( che può genericamente essere del tipo delle quattro categorie sopra descritte), sono realizzati in metallo o in materiale sintetico o naturale. Possono essere con o senza polvere abrasiva.

Il corpo principale, ovvero la porzione legante, Ã ̈ invece realizzata con un materiale plastico selezionato (per avere differenti durezze del corpo spazzola), preferibilmente, dal seguente elenco:

- poliuretano,

- un materiale termoplastico,

- un elastomero,

- un silicone,

- cauchou.

Oggetto della presente invenzione, à ̈ anche un metodo per realizzare l’utensile (ovvero la spazzola).

Tale metodo comprende una prima fase di predisposizione di uno stampo (ovvero due semistampi di cui almeno uno mobile in avvicinamento all’altro) definente al proprio interno una camera di stampaggio atta a ricevere un liquido.

Dunque, lo stampo à ̈ provvisto di almeno un condotto di accesso alla camera in cui far fluire il liquido (materiale legante allo stato liquido).

Successivamente, una pluralità di fili vengono disposti all’interno dello stampo, in modo che almeno una prima porzione degli stessi sia disposta nella camera di stampaggio ed un materiale legante in fase liquida viene introdotto nella camera, in modo che almeno la prima porzione dei fili sia immersa nel materiale legante.

Successivamente, avviene la solidificazione del materiale legante in modo da formare la porzione legante, inglobante almeno la prima porzione dei fili così da costituire un corpo principale (o corpo spazzola) rigido in cui la prima porzione dei fili à ̈ annegata (e inglobata).

Secondo l’invenzione, la fase di predisposizione dello stampo comprende almeno una fase di predisposizione di una pluralità di inserti ancorati ad una parete della camera e configurati per definire, al termine di detta fase di solidificazione, una corrispondente pluralità di finestre passanti atte ad incrementare lo scambio termico della prima porzione di fili con l’ambiente durante la rotazione della spazzola alle alte velocità al fine di ridurne la temperatura. Dunque, le finestre passanti sono controsagomate agli inserti.

Preferibilmente, la fase di predisposizione di una pluralità di fili à ̈ eseguita posizionando la prima porzione di detti fili in modo che gli inserti definiscano un riscontro radiale per la prima porzione stessa.

Vantaggiosamente, in tal modo gli inserti definiscono dei corpi di bloccaggio dei fili così che risulti possibile eseguire l’introduzione del materiale legante mediante un iniezione in pressione di detto materiale senza che i fili si possano spostare per effetto delle pressioni e per la densità del materiale plastico iniettato.

In talune forme realizzative, gli inserti sono in genere posti in contatto con la prima (o la seconda) porzione dei fili.

Questi inserti possono variare di forma geometrica, di spessore e di estensione rispetto il loro posizionamento sulla superficie laterale esterna o interna del corpo spazzola .

Alternativamente, gli inserti sono posizionati in contatto con un anello di trattenimento dei fili.

Dunque, in tal caso il metodo prevede, preliminarmente alla fase di introduzione, di predisporre un anello nella camera intorno alla prima porzione dei fili in modo da serrarli.

Gli inserti sono dunque posti in battuta sull’anello (esternamente ad esso) al fine di definire, al termine di detta fase di solidificazione, la pluralità di finestre passanti.

Dunque, al termine della solidificazione l’anello risulta visibile dall’esterno della spazzola attraverso le finestre.

Si noti che, nelle spazzole a tazza o coniche, la pluralità di fili à ̈ disposta in modo da definire una matassa anulare.

Secondo un aspetto dell’invenzione, gli inserti sono ancorati ad una parete laterale della camera per definire un riscontro radiale esterno alla matassa anulare. Dunque, gli inserti sono posizionati esternamente alla matassa anulare.

Alternativamente, o congiuntamente, lo stampo può comprendere un perno centrale, definente in uso un canale per la riduzione della spazzola. In tal caso la matassa anulare à ̈ sostanzialmente coassiale a detto perno. In una forma realizzativa, gli inserti sono ancorati al perno per definire un riscontro radiale interno alla matassa anulare. Dunque, gli inserti sono interposti tra il perno e la matassa in modo da definire delle finestre in una zona della porzione di trattenimenti interna alla matassa.

Tale metodo à ̈ dunque preferibilmente eseguito con un’attrezzatura, anch’essa oggetto della presente invenzione.

Tale attrezzatura comprende lo stampo, definente al proprio interno lacamera di stampaggio e provvisto di almeno un condotto di ingresso a detta camera e si caratterizza per il fatto di prevedere una pluralità di inserti ancorati ad una parete (laterale o perno) della camera e posizionati in modo da definire un riscontro radiale per una porzione dei fili da posizionare all’interno delle camera al fine di definire, nella spazzola, una pluralità di finestre passanti atte ad incrementare lo scambio termico dei fili con l’ambiente durante la rotazione della spazzola alle alte velocità.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente chiari dalla descrizione indicativa, e pertanto non limitativa, di una forma di realizzazione preferita, ma non esclusiva, di una spazzola, di un metodo e di un’attrezzatura per la realizzazione di detta spazzola, come illustrato negli uniti disegni in cui :

- la figura 1 illustra, in sezione, un utensile secondo la presente invenzione, in particolare una spazzola modello a tazza;

- la figura 2 presenta un utensile con immersione parziale dei fili, secondo un altro aspetto della presente invenzione;

- la figura 3 illustra un utensile, in sezione, secondo la presente invenzione, in particolare una spazzola modello circolare;

- la figura 4 illustra l’utensile di figura 3 secondo un altro aspetto della presente invenzione;

- la figura 5 illustra un ulteriore forma di realizzazione di un utensile secondo la presente invenzione, in particolare una spazzola a strip;

- la figura 6 illustra in modo semplice la sezione dell’attrezzatura per la realizzazione di un utensile per lavorazioni meccaniche, in particolare una spazzola modello a tazza, secondo la presente invenzione.

Con riferimento alle allegate figure, con il numero 1 Ã ̈ indicato un utensile per lavorazioni meccaniche (ovvero una spazzola) secondo la presente invenzione.

Più precisamente, nelle figure 1 ,2 si à ̈ indicato con 1 una spazzola industriale modello a tazza, mentre nelle figure 3, 4 si à ̈ indicato con il numero 1 una spazzola industriale modello “circolare†.

Nella figura 5 si à ̈ invece indicato con il numero 1 una spazzola a lineare, altrimenti detta “strip†.

L’utensile 1, ovvero la spazzola, comprende un corpo principale 2 (ovvero un corpo spazzola) ed una pluralità di fili.

Si noti che nel prosieguo si farà spesso riferimento, senza per questo perdere in generalità, ad una spazzola 1 in luogo del più generico utensile, e ad un corpo spazzola 2 in luogo del corpo principale.

Dunque, la spazzola 1 comprende un corpo 2 spazzola e una pluralità di fili 3.

I fili 3 hanno una prima porzione 3a ancorata al corpo 2 spazzola e una seconda porzione 3b atta ad effettuare una spazzolatura quando la spazzola 1 (ovvero il corpo 2 spazzola) Ã ̈ posto in rotazione attorno a un proprio asse 4 longitudinale.

Originalmente, il corpo 2 spazzola comprende una porzione di trattenimento 5, realizzata con un materiale legante in cui la prima porzione 3a dei fili 3 Ã ̈ immersa (annegata, ovvero inglobata).

Dunque, la porzione di trattenimento 5 ingloba la prima porzione 3a dei fili 3 per renderla solidale al corpo 2 spazzola.

Tale materiale legante consiste in un materiale originariamente liquido e successivamente solidificato attorno alla prima porzione 3a dei fili 3 per inglobarli in detto corpo 2 spazzola solido.

Preferibilmente, la porzione di trattenimento à ̈ una matrice di materiale plastico.

Per esempio, la porzione di trattenimento comprende poliuretano solidificato attorno alla prima porzione 3a dei fili 3 per costituire un blocco 2 rigido (ma non fragile) inglobante detta prima porzione 3a dei fili 3 per bloccarli.

Dunque, il corpo 2 spazzola comprende originalmente un blocco rigido inglobante i fili, ottenuto per solidificazione di un materiale plastico liquido in uno stampo 6 (per esempio mediante colata o per stampaggio ad iniezione).

Nella figura 1 à ̈ rappresentata la spazzola 1 composta principalmente da un elemento anulare 11 a cui sono associati fili ondulati o a mazzetti ritorti che comprendono una pluralità di fili 3 (metallici o sintetici o naturali).

Come detto, i fili 3 sono annegati almeno in parte nel corpo spazzola 2, ovvero nella porzione di trattenimento 5 in materiale plastico.

Originalmente il corpo spazzola 2 comprende una porzione di trattenimento 5 in materiale legante in cui tutti gli elementi presenti (riduzione 7, coppa esterna 9, coppa interna 8] non inglobati esternamente, ma sono inglobati internamente.

Tale porzione di trattenimento (ovvero porzione legante 5) realizzata in materiale plastico forma il corpo spazzola 2 e ne definisce la forma esterna dello stesso .

I fili 3 presentano almeno la prima porzione 3a annegata nella porzione di trattenimento 5.

Secondo l’invenzione, il corpo 2 principale (o corpo spazzola), in particolare la porzione di trattenimento 5, à ̈ provvista di una pluralità di finestre 10 (passanti) atte ad incrementare lo scambio termico della prima porzione 3a di fili 3 con l’ambiente durante la rotazione della spazzola alle alte velocità al fine di ridurne la temperatura.

Con riferimento alla figura 1, la porzione di trattenimento si estende lungo lo sviluppo dei fili 3, inglobando almeno in parte anche la seconda porzione 3b sia internamente che esternamente.

In tale configurazione (figura 1), il materiale plastico (ovvero la porzione di trattenimento 5) si estende come detto nella parte esterna opposta alla coppa 9 e presenta un’ulteriore finestra 10 a forma elicoide in cui una parte dei fili può anche essere visibile nella zona mancante di materiale plastico.

Nella figura 2 si possono notare, nel corpo spazzola 2, delle finestre 10 (a forme geometrica preferibilmente rettangolare) in cui il materiale plastico non à ̈ presente.

In tale forma realizzativa, la spazzola 1 (modello a tazza) comprende un numero ridotto di componenti, ovvero comprende solo i fili 3 con un anello 12 esterno metallico che li tiene fermi. Dunque, non à ̈ necessaria la presenza della riduzione 7, e delle coppe esterna 9 ed interna 8.

Ciò à ̈ reso possibile dalla presenza della porzione legante 5 solidificata, che costituisce il mezzo di ancoraggio parziale dei fili 3 tramite l’anello esterno 12 metallico.

In questo caso l’anello esterno 12, che risulta parzialmente immerso nel materiale legante, ha alcune parti a forma rettangolare totalmente libere dalla plastica per avere una migliore dispersione del calore e rendere quindi molto più sicuro l’attacco filettato che trasmette il movimento di rotazione alla spazzola 1.

Tale anello 12 à ̈ dunque in parte affacciato esternamente al guscio attraverso la pluralità di finestre 10, al fine di incrementare lo scambio termico durante la rotazione della spazzola 1 alle alte velocità.

Questa figura 2 Ã ̈ una delle possibili varianti costruttive del presente trovato relativa alla spazzola modello a tazza .

In questa luce, le parti metalliche del solo anello 12 utilizzato per tenere bloccati i fili 3 disperdono in modo ottimale il calore (scambiatori di calore). Nella figura 3 sono rappresentate le spazzole modello circolare nelle quali il corpo spazzola 2, che tiene uniti tutti gli elementi della spazzola 1, nella parte esterna à ̈ provvisto delle finestre 10 a forma di cerchio di opportuno diametro e di opportuna profondità con distribuzione variabile sulla superficie laterale della spazzola a forma di disco.

Nella figura 4 à ̈ rappresentata un’altra spazzola modello a circolare con finestre 10 nel corpo spazzola 2 a forma di eliche radiali per avere in questo caso una distribuzione uniforme e controllata dei filamenti metallici ed una ventilazione della superficie spazzolata.

Nella figura 5 à ̈ rappresentato uno “strip†lineare in cui il supporto plastico (corpo spazzola 2) che tiene uniti i fili 3, à ̈ provvisto delle finestre 10, che in questo caso servono per tenere bloccati i fili durante la formazione del supporto stesso e per rendere possibile fare strip anche di qualsiasi forma geometrica senza che si possano rompere (in questo caso utilizzare materiali termoplastici).

Tale materiale legante consiste in un materiale plastico liquido e successivamente solidificato secondo opportune forme geometriche attorno alla posizione dei fili 3 per inglobarli per formare il corpo spazzola 2.

Per esempio il materiale legante può essere di poliuretano solidificato di opportuna forma geometrica attorno ai fili 3 per costituire un blocco rigido (ma non fragile) inglobante i fili 3 stessi ed eventuali altri componenti della spazzola per bloccarli e per dare una distribuzione dei filamenti secondo le varie necessità.

Nella figura 6 à ̈ rappresentato in modo schematico un’attrezzatura per la realizzazione della spazzola 1, ovvero uno stampo 6 per la produzione di spazzole (a tazza) in cui sono rappresentati gli inserti 13 posizionati in modo opportuno per ottenere le finestre 10 al fine di produrre detto corpo spazzola 2 come precedentemente descritto.

Gli inserti 13 utilizzati nello stampo 6 di colata o per iniezione in questo caso specifico sono utilizzati sulla prima parte della spazzola modello a tazza.

La presente invenzione prevede anche, secondo una variante realizzativa non illustrata, la possibilità che il corpo spazzola non comprenda una riduzione metallica filettata, per cui si potrebbe aggiungerla durante il processo di formazione della porzione di trattenimento 5 in materiale legante.

Si noti che la presente invenzione, descritta per spazzola modello a tazza e modello a circolare, riguarda allo stesso tempo anche pennelli o altri attrezzi analoghi alle spazzole, ovvero comprendenti fili ancorati a un corpo spazzola atto ad essere posto in rotazione attorno ad un proprio asse per effettuare una lavorazione meccanica.

Oggetto della presente invenzione à ̈ anche un procedimento per la realizzazione di una spazzola 1, in particolare della spazzola 1 fin qui decritta.

Tale procedimento comprende, originalmente, le seguenti fasi, in successione:

- predisposizione di uno stampo 6 definente un volume (o camera 6a) atto a ricevere un liquido;

- montaggio nello stampo 6 degli elementi costruttivi meccanici (o inserti 13) tale da avere un preciso bloccaggio dei fili 3 metallici o sintetici e che generano apposite scanalature nel corpo spazzola 2.

- predisposizione della spazzola finita o del semilavorato con fili 3 all’interno del volume di stampaggio

- introduzione in detto volume di un materiale legante in fase liquida, in modo che la superficie di fili 3 sia immersa parzialmente o totalmente nel materiale legante secondo densità differenti o omogenea

- solidificazione del materiale legante per formare un corpo spazzola 2 solido inglobante parzialmente o totalmente i fili 3 e costituire così una spazzola 1 a cui i fili 3 sono ancorati.

Come già accennato, preferibilmente, detto materiale legante à ̈ un materiale plastico con elevata elasticità-bassa fragilità.

Più preferibilmente, detto materiale legante à ̈ un materiale plastico quale poliuretano, o un materiale termoplastico o termoindurente o un elastomero, o un silicone o una gomma naturale .

Si noti che, nelle spazzole a tazza o coniche, la pluralità di fili 3 à ̈ disposta in modo da definire una matassa anulare.

Secondo un aspetto dell’invenzione, gli inserti 13 sono ancorati ad una parete laterale della camera 6a per definire un riscontro radiale esterno alla matassa anulare. Dunque, gli inserti 13 sono posizionati esternamente alla matassa anulare.

Alternativamente, o congiuntamente, lo stampo 6 può comprendere un perno 6b centrale, definente in uso un canale per la riduzione della spazzola.

In tal caso la matassa anulare à ̈ sostanzialmente coassiale a detto perno 6b.

In una forma realizzativa, gli inserti 13 sono ancorati al perno per definire un riscontro radiale interno alla matassa anulare. Dunque, gli inserti 13 sono interposti tra il perno 6b e la matassa in modo da definire delle finestre 10 in una zona della porzione di trattenimenti interna alla matassa. Si osservi che la fase di introduzione può essere effettuata indifferentemente per colata o per iniezione.

Vantaggiosamente, ciò à ̈ consentito dal fatto che detti fili 3 sono posizionati in modo che gli inserti 13 definiscano un riscontro radiale per la prima porzione 3a di detti fili 3, il che permette appunto di introdurre il materiale per un iniezione in pressione, incrementando notevolmente la capacità produttiva dell’impianto.

Infatti, se la velocità di iniezione à ̈ troppo alta o troppo scarsa, mediante gli inserti 13 presenti nello stampo 6 si diminuisce il pericolo di spostamento dei fili 3 e mediante la loro posizione rispetto l’ingresso del materiale nello stampo si riesce ad avere una distribuzione ottimale della pressione con il vantaggio di avere una penetrazione ottimale del materiale legante.

L’invenzione raggiunge gli scopi preposti e consegue importanti vantaggi. Infatti, la presenza degli inserti consente di:

- avere un miglior posizionamento dei filamenti nella fase di predisposizione dei fili e nelle successive fasi in introduzione e solidificazione del materiale plastico liquido, garantendo un posizionamento dei fili corretto e centrato rispetto all’asse di rotazione; - produrre una pluralità di finestre sulla superficie laterale del corpo spazzola, il che consente di mettere a contatto con l’aria i componenti metallici che possono formare in parte la spazzola 1; ad esempio per esigenze di utilizzo si può avere un anello esterno che tiene al suo interno un gruppo di filamenti metallici che possono anche essere annegati nel materiale legante solamente per la parte dove à ̈ presente l’anello di tenuta

Tali finestre aumentano la superficie di scambio termico del corpo spazzola e lo scambio migliora anche, grazie allo spessore minore o totalmente mancante del materiale plastico nelle finestre opportunamente formate nel corpo spazzola.

Queste finestre possono servire anche per tenere in guida i fili, rendendo particolarmente efficace il raffreddamento della spazzola anche grazie al fatto che, originalmente, generano un moto turbolento dell’aria sulla superficie esterna del corpo spazzola durante la sua rotazione, potenziando così lo scambio termico per convezione .

Gli inserti servono in particolare nello stampaggio ad iniezione del corpo spazzola per tenere bloccati i fili durante l’ingresso del materiale plastico liquido e per ottenere una distribuzione dell’alta pressione di stampaggio all’interno della cavità dello stampo mediante la loro posizione avendo quindi anche una minore quantità di materiale plastico per il riempimento.

Si osservi che le fasi di predisposizione degli elementi spazzola e di introduzione del materiale plastico liquido non sono necessariamente sequenziali, in quanto à ̈ possibile, secondo una variante del presente trovato, che la fase di introduzione preceda la fase di predisposizione. Al contrario, la fase di solidificazione del materiale plastico liquido à ̈ necessariamente successiva alle fasi di predisposizione e introduzione. La spazzola à ̈ dunque particolarmente semplice da costruire e particolarmente robusta, in quanto la presenza del materiale legante plastico solidificato di opportuna forma inglobante parte o totalmente i fili consente di risolvere i problemi esistenti con un notevole risparmio di materiale plastico e quindi anche una riduzione dei costi di produzione (tempi di iniezione maggiormente ridotti).

Queste forme comportano anche una migliore equilibratura delle spazzole, perché i carichi dei filamenti possono diventare maggiormente concentrate in opportune zone della spazzola e le caratteristiche della spazzola rimangono inalterate durante il loro utilizzo.

Queste forme comportano anche una migliore lavorazione ad esempio con gli strip lineari permettendo di avere una perfetta distribuzione del filo e di costruire forme geometriche del supporto (corpo spazzola) e della distribuzione dei fili senza il pericolo di rotture

Claims (14)

1. RIVENDICAZIONI 1. Utensile per lavorazioni meccaniche, comprendente: - un corpo (2) principale; - una pluralità di fili (3) aventi una prima porzione (3a) ancorata al corpo (2) principale e una seconda porzione (3b) atta ad effettuare una spazzolatura quando il corpo (2) à ̈ posto in rotazione attorno ad un proprio asse (4) o traslato, in cui il corpo (2) comprende una porzione di trattenimento (5) realizzata con un materiale legante in cui detta prima porzione (3a) dei fili (3) à ̈ annegata ed inglobata per renderla solidale al corpo (2) ; detta porzione di trattenimento (5) definendo la forma del corpo (2) principale; caratterizzato dal fatto che detta porzione di trattenimento (5) à ̈ provvista di una pluralità di finestre (10) atte ad incrementare lo scambio termico della prima porzione (3a) di fili (3) con l’ambiente durante la rotazione della spazzola alle alte velocità al fine di ridurne la temperatura.
2. 2. Utensile secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che dette finestre (10) sono passanti al fine di mettere in contatto i fili (3) e/o componenti interni al corpo (2) principale con l’ambiente esterno.
3. 3. Utensile secondo la rivendicazione 1 o la 2, caratterizzato dal fatto che detta prima porzione (3a) di detti fili (3) à ̈ in parte affacciata esternamente a detto corpo (2) principale attraverso detta pluralità di finestre (10).
4. 4. Utensile secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere un anello (12) disposto intorno a detta prima porzione (3a) dei fili (3) per serrarli ed inglobato nella porzione di trattenimento (5); detto anello (12) essendo in parte affacciato esternamente a detto corpo (2) principale attraverso detta pluralità di finestre (10) al fine di incrementare lo scambio termico durante la rotazione dell’utensile alle alte velocità.
5. 5. Utensile secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta porzione di trattenimento (5) si estende lungo la seconda porzione (3b) di detti fili (3) per inglobarla e presenta una o più ulteriori finestre passanti (10) posizionate in modo da rendere accessibile dall’esterno detta seconda porzione (3b) di detti fili (3) al fine di incrementare lo scambio termico durante la rotazione dell’utensile alle alte velocità.
6. 6. Utensile secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detta ulteriore finestra passante (10) presenta uno sviluppo elicoidale a partire da un’estremità libera della seconda porzione (3b) di detti fili (3) in avvicinamento a detto corpo (2) principale.
7. 7. Utensile secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti fili (3) annegati nella porzione di trattenimento (5) sono di tipo sintetico con polveri abrasive.
8. 8. Procedimento per realizzare un utensile (1) per lavorazioni meccaniche, comprendente le seguenti fasi: - predisposizione di uno stampo (6) definente una camera di stampaggio (6a) atta a ricevere un liquido; - predisposizione di una pluralità di fili (3) disposti in modo che almeno una prima porzione (3a) di detti fili (3) sia disposta nella camera di stampaggio (6a); - introduzione in detta camera di un materiale legante in fase liquida, in modo che almeno la prima porzione (3a) dei fili (3) sia immersa nel materiale legante; - solidificazione del materiale legante per formare una porzione di trattenimento (5) inglobante almeno la prima porzione (3a) dei fili (3) e costituire così un corpo (2) principale rigido a cui la prima porzione (3a) dei fili (3) à ̈ annegata; caratterizzato dal fatto che detta fase di predisposizione di uno stampo (6) comprende almeno una fase di predisposizione di una pluralità di inserti (13) ancorati ad una parete di detta camera (6a) e configurati per definire, al termine di detta fase di solidificazione, una corrispondente pluralità di finestre (10) atte ad incrementare lo scambio termico della prima porzione (3a) di fili (3) con l’ambiente durante la rotazione della spazzola alle alte velocità al fine di ridurne la temperatura.
9. 9. Procedimento secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che detta fase di predisposizione di una pluralità di fili (3) à ̈ eseguita posizionando detta prima porzione (3a) di detti fili (3) almeno in parte in contatto con detti inserti (13) in modo che gli inserti definiscano un riscontro radiale per la prima porzione (3a) di detti fili (3).
10. 10. Procedimento secondo la rivendicazione 8 o la 9, caratterizzato dal fatto che detta fase di introduzione del materiale legante viene eseguita mediante un iniezione in pressione di detto materiale.
11. 11. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 8 alla 10, caratterizzato dal fatto che detta pluralità di fili (3) à ̈ disposta in modo da definire una matassa anulare; detti inserti (13) essendo ancorati ad una parete laterale della camera (6a) per definire un riscontro radiale esterno alla matassa anulare.
12. 12. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 8 alla 11, caratterizzato dal fatto di comprendere una fase, preliminare alla fase di introduzione, di predisposizione di un anello (12) disposto in detta camera (6a) intorno a detta prima porzione (3a) dei fili (3) per serrarli; detti inserti (13) essendo posti in battuta su detto anello (12) al fine di definire, al termine di detta fase di solidificazione, detta pluralità di finestre (10) passanti che rendono visibile dall’esterno detto anello (12) in modo da incrementare lo scambio termico durante la rotazione della spazzola (1).
13. 13. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 8 alla 12, caratterizzato dal fatto che detto stampo (6) comprende un perno centrale (6b) e detta pluralità di fili (3) à ̈ disposta in modo da definire una matassa anulare sostanzialmente coassiale a detto perno (6b); detti inserti (13) essendo ancorati al perno (6b) per definire un riscontro radiale interno alla matassa anulare.
14. 14. Attrezzatura per la realizzazione di un utensile per lavorazioni meccaniche spazzola industriale, comprendente uno stampo (6) definente al proprio interno una camera di stampaggio (6a) e provvisto di almeno un condotto di ingresso (16) a detta camera; caratterizzata dal fatto di comprendere una pluralità di inserti (13) ancorati ad una parete di detta camera (6a) e posizionati in modo da definire un riscontro radiale per una porzione dei fili (3) da posizionare all’interno delle camera (6a) al fine di definire, nella spazzola, una pluralità di finestre (10) atte ad incrementare lo scambio termico dei fili (3) con l’ambiente durante la rotazione della spazzola alle alte velocità.